中山某注塑企业实现精益生产之快速换模技术

精益生产（Lean Production）源于日本丰田公司所创造的丰田生产方式（TPS，TOYATA PRODUCTION SYSTEM），它的基本理念是通过寻找和消除在生产过程中各种各样的浪费现象来达到彻底降低成本的目的。

一、公司背景

上海某注塑企业成立于1995年，是一家国际性产品制造商在上海的分公司，其经营范围主要为手机、汽车、数码产品的部件。该企业在过去的十年中发展迅速，成为全球巿场中同类产品的第二大生产商，在以高能耗和高劳动密集为代价的短暂的高速增长后，面对的困境是缺少充足资源、资金和劳动力，狭窄而多样化需求的巿场条件，必须将每个区域的低成本生产能力最大化，小订单能力，成本更低，周期更短，质量更高，库存更少。

二、现有生产流程

该注塑企业的主要设备是88台电动注塑机，近三百套模具，以及各类辅助设备组成。全线由机械手自动上下料传输，实现由单机组成的全自动化生产线。

为满足顾客特殊个性化需求，注塑企业在一台注塑机上轮换工作的模具往往有多套，在其正常生产中免不了要频繁更换模具来实现小批量、多品种的生产能力。

注塑企业实现小批量生产，首要面临的是解决生产运作流程中换模时间长导致机器的利用率降低问题。尽可能缩短换模的时间，以达到精益生产的零切换，就意味着更多的产量及灵活满足客户需求的能力，降低生产制造过程中的生产成本。

三、换模过程分析与改进

实现快速换模技术分为以下步骤：

1) 识别设置时间

首先，在得到模具工允许的情况下，跟随模具工对正常的换模过程进行录像，并允许其在过程中发生问题。

2) 分离内部设置和外部设置

以文件形式记录整个过程，与整个小组一起观看换模过程的录像带，并识别设置过程中所有要素以及每个要素所用的时间，按换模作业的时间特性，把设置流程中的要素分类为内部设置（机器停机才能完成的任务）和外部设置（可以在机器运行时完成的任务），利用团队的创造性思维消除、减少或转化内部设置为外部设置，同时降低外部时间。

3）内部设置转化为外部设置

为使内部设置操作也能在机器运行其他批的工件时完成，被转化为外部设置的内部设置时间如下：得到和回顾下一工单的指令；从模库中取出所需模具；把上一工单中的模具归还到模具仓库；安排所需行车到合适的位置；有空闲模具的情况下的切换位数或保养模具，计划生产的前一天由一个模具工切换到需要的位数；记录换模数据；归还工具，信息和材料；调整夹具或工具。经过几周的运作和很少的花费就可以降低换模时间的10%-20%。

4）操作方法改进

虽然我们实现了在机器运行其他批的工件时将部分内部设置转化为外部操作，内部设置的操作方法还是延续旧的方法。通过分析发现有许多明显的多余动作，消除动作的浪费实现自动化就可以降低总的转换时间，并在降低换模时间上取得惊人的成果。

精益生产是以自动化和准时生产为支柱的。我们着手以换模为对象的工具自动化。其中有工具自动化的5项步骤如下：

（1） 工具标准化：标识非标准工具、标准工具，并放在随手可及的地方。

（2） 选择自动化：作业，模具，配件等，不必经过考虑，寻找及选择，而能够规律进行的状况。

（3） 模具保养自动化：由模具工所进行的模具清洗保养工作，转由电力的超声波清洗器等小设备进行。

（4） 决定位置：决定模具，小设备的使用位置。

（5） 位置复原：作业完成后模具及小设备回复原位置。

换模作业多半以手工作业为主，若按以上步骤，则可有效的实现自动化进程。我们对该制程进行不断优化标准化，并在生产过程中进行及时更新，不断采取措施降低制程中潜在的风险和不良发生的机率。

文章来源于：张驰精益生产咨询